tanto a lua orbita a terra quanto a terra orbita a lua?

Sim. A Lua orbita a Terra no referencial da Terra e a Terra orbita a Lua no referencial da Lua. O centro de massa do sistema Terra-Lua, que fica a uns quatrocentos quilômetros abaixo da superfície da Terra, na reta que une o centro das duas, é o ponto que faz a órbita elíptica kepleriana em torno do Sol. Em relação a esse ponto, tanto a Terra quanto a Lua executam um movimento orbital que faz com que, em relação ao Sol, exibam uma órbita de curvatura ora maior (quando são a do par que está mais longe do Sol), ora menor (quando são a do par que está mais perto do Sol).